温州水牛遗传多样性的ISSR-PCR分析

为研究浙江省温州水牛的遗传多样性,采用ISSR分子标记技术,分析了采自浙江平阳、瑞安、永嘉、乐清、温州等地温州水牛血液样本。从22条引物中筛选出9条多态性引物,9条ISSR引物共获得ISSR位点186个,其中多态性位点154个,多态位点百分率(PPL)为82.80%,等位基因数(Na)为1.8420,有效等位基因数(Ne)为1.5702,Nei's基因多样性(H)为0.3108,Shannon's指数(I)为0.4687,均高于个体水平;种群内和种群间Nei's基因多样性计算遗传分化水平(Gst)为0.1840,表明温州水牛种群间存在着较高的遗传多样性,遗传变异中有18.40%发生于群体间。UPGMA聚类分析结果同样也表明温州水牛种群间的遗传分化水平较低,遗传变异主要存在于种群的个体间。

血脂异常遗传性疾病的研究现状

血脂异常(Dyslipidemia)是指血浆中胆固醇和(或)甘油三酯水平升高,可导致严重的心血管疾病,常以冠心病和脑中风为首发表现,该类疾病严重危害着人们的健康。一些血脂异常疾病具有遗传性,主要包括孟德尔遗传和多基因遗传。传统检测血脂异常相关基因的方法主要有DNA测序和连锁分析,适合于孟德尔遗传性血脂异常疾病。最近几年兴起的新一代测序技术(Next-generation sequencing)不仅适用于孟德尔遗传性血脂异常疾病的研究,同样适用于复杂性血脂异常疾病。2006年至今,运用全基因组关联分析(Genome wide association study,GWAS)筛出许多与血脂异常疾病相关的基因,这些基因和早期孟德尔遗传家系确定的基因多数相同。GWAS频谱分析发现,复杂性疾病相关的基因变异频率存在差异,并且几乎所有筛查出的与血脂异常疾病相关的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)变异均位于非编码区,使得人们逐渐对非编码区基因变异展开了研究。血脂异常致病基因的发现和基因变异致病机制的阐明,为血脂异常疾病提供新的治疗靶点,并为新一代药物筛选提供新思路。文章对血脂异常遗传性疾病的研究现状进行了综述。

线粒体tRNA^(Glu)A14693G可能是与Leber遗传性视神经病变相关的基因突变

收集了3个具有典型临床特征的中国汉族Leber遗传性视神经病变(Leber′s hereditary optic neuropathy,LHON)家系。通过对先证者和家系其他成员进行眼科临床(如视力损害程度和发病年龄)检查,发现这些家系成员中视力损害的外显率很低,经mtDNA测序分析,在tRNAGlu上发现了A14693G同质性突变位点,多态性位点分别属于东亚单体型Y1b、Y1和Y1,没有发现其他高度保守和有功能意义的突变位点。A14693G突变位于线粒体tRNAGlu高度保守区(通用位点为54位),可能导致tRNA空间结构和稳定性发生改变,继而影响tRNA的代谢,导致线粒体蛋白合成功能受损和ATP障碍,最终导致视力损害。所以,tRNAGluA14693G突变可能是与视神经病变相关的致病性线粒体突变位点。

线粒体ND1基因T3866C突变可能是Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行相关的突变

线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)突变与人类许多疾病的发病机制相关。现报道1个具有典型母系遗传特征的中国人Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行的家系。该家系共5代60人,共27名母系成员,其中4人只有Leber’s遗传性视神经病症状,1人呈现四肢畸形跛行症状,4人同时具有上述两种临床症状,而其他成员无临床症状。对先证者的mtDNA全序列进行分析,发现ND1基因T3866C突变位点和43个多态位点,经系统进化树分析属于东亚单体型D4a3。MtDNAND13866位点T-C碱基的改变使ND1亚基第187位进化高度保守的异亮氨酸转变为苏氨酸,从而改变该蛋白的结构,进而影响其功能。在135名正常对照中未发现该突变。因此,线粒体ND1T3866C可能是与Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行相关的线粒体基因突变。

转录因子GATA-1与人巨细胞病毒UL111A基因5＇上游序列结合的实验研究

目的:利用人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)潜伏及再激活感染THP-1细胞模型,研究细胞核内转录因子GATA-1与HCMV UL111A基因5'上游DNA序列的相互作用。方法:采用免疫印迹(Western blotting)技术定量分析HCMV潜伏及再激活感染时细胞核内转录因子GATA-1的表达;通过MATCH工具软件分析UL111A基因5'上游DNA序列,发现存在着11个GATA-1的结合位点,针对这11个GATA-1结合位点DNA序列设计9对引物,采用染色质免疫沉淀(chromatin immunoprecipitation,ChIP)及实时荧光定量PCR技术分析转录因子GATA-1与UL111A基因5'上游DNA序列的结合情况。结果:HCMV潜伏感染时UL111A基因未表达cmvIL-10,激活感染时表达cmvIL-10,潜伏感染时转录因子GATA-1的相对表达量高于激活感染;以GATA-1抗体特异性结合的DNA片段为模板,9对引物中共有5对扩增出目的条带;HCMV潜伏感染组和激活感染组5个位点转录因子GATA-1结合率分别为:-4.00±0.26、-4.50±0.33、-4.41±0.21、-3.61±0.20、-3.47±0.11和-1.13±0.07、-0.63±0.05、-1.10±0.07、-0.24±0.03和-0.14±0.01,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:HCMV感染时转录因子GATA-1可能通过与UL111A基因5’上游序列1119(-3760)位点、107(-4772)位点、609(-4270)位点、849(-4030)位点和2047(-2832)位点结合,调节UL111A基因的转录,参与HCMV潜伏与再激活感染的过程。

线粒体D-Loop区全序列分析A2a基因敲除小鼠生产扩大群的遗传稳定性

目的采用线粒体D-Loop全序列测定法对A2a基因敲除小鼠近交系生产扩大群中的小鼠进行了遗传稳定性分析。方法对5个子代A2a杂合子50只小鼠的线粒体DNA D-Loop区进行了PCR扩增,产物纯化后测序,其结果与小鼠线粒体标准序列比对,分析50只小鼠之间的序列差异。结果发现检测的50只小鼠的D-Loop基因序列完全一致,且与小鼠线粒体标准序列完全一致。结论 A2a基因敲除小鼠扩大繁殖群具有较好的遗传稳定性,同时为进一步研究A2a小鼠提供遗传学资料。

闽浙地区香鱼线粒体Cytb基因和D-loop区序列多态性分析

对浙江瑞安、福建宁德、福建东张水库3个地理群体共31例香鱼(Plecoglossus altivelis)的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因和线粒体D-loop区序列进行了PCR扩增、序列测定、核苷酸组成和多态性分析。Cytb基因中,A、T、C和G4种核苷酸的比例分别为19.72%、29.71%、32.25%和18.32%,A+T含量为49.43%,G+C含量为50.57%。D-loop区序列中,A、T、C和G4种核苷酸的比例分别为29.99%、29.29%、23.80%和16.92%,A+T含量为59.28%,G+C含量为40.72%。在长度为1141bp的Cytb基因序列中,仅存在1个变异位点,核苷酸多样性指数(π值)为0.00028,31个样本中仅出现两种单倍型;857 bp 长的D-loop区序列中,仅存在5个变异位点,核苷酸多样性指数(π值)为0.00199,仅出现5种单倍型。这表明闽浙地区香鱼的遗传多样性水平很低,应当加大对香鱼的保护力度。

不同年龄段非综合征性耳聋常见基因检测及临床表型分析

为了探讨非综合征性耳聋易感基因检出率与年龄因素的相关性及其发病特点,文章收集了2006年4月～2012年4月在温州医学院附属第二医院就诊的215名非综合征性耳聋患者,按就诊年龄和发病年龄分别分为成人组（〉18岁）及未成人组,后者又分为婴幼儿组（0~3岁）、学龄前组（3~6岁）、学龄组（6~18岁）,提取基因组DNA,然后进行GJB2和线粒体DNA A1555G/C1494T基因检测,并对其阳性检出率及年龄构成比进行统计学分析。结果显示,GJB2基因突变的检出率为18.14%,线粒体DNAA1555G/C1494T基因突变为11.16%;就诊年龄为成人组的GJB2基因突变检出率低于未成人组（分别是5.26%,22.36%）,线粒体DNA A1555G/C1494T基因突变则高于未成人组（分别是31.48%,4.97%）,组间有统计学差异（χ2分别为7.108、20.852,P分别为0.008、0.000）;发病年龄为成人组及未成人组GJB2基因突变的阳性检出率分别为0%和20.10%,组间有统计学差异（χ2=5.157,P=0.023）,而线粒体DNA A1555G/C1494T突变的阳性检出率分别为14.29%和11.34%,组间无统计学差异（χ2=0.160,P=0.698）;GJB2基因突变的患者发病年龄多集中在l岁以内（66.67%）;线粒体DNA A1555G/C1494T突变在各个年龄段均可发病,l岁以内仅占28.00%,3岁以后占40.00%,两者在年龄构成比上有统计学差异（χ2=11.035,P=0.004）;采用不同耳聋分级标准判断携带线粒体DNA A1555G/C1494T基因突变者的听力损失程度,结果有统计学差异。这表明GJB2基因突变主要表现为先天性耳聋;线粒体DNA A1555G/C1494T基因突变不仅可表现为先天性耳聋,也可表现为后天进行性耳聋,氨基糖苷类抗生素在其各个年龄段均可诱发或加重耳聋,对其进行听力检测要重视4～8 kHz频率段;新生儿听力筛查联合基因筛查对早期发现遗传性耳聋具有重要的意义。

牛膝多糖衍生物对小鼠脾淋巴细胞增殖及诱生IL-2和TNF-α的影响

目的研究牛膝多糖硫酸酯(S-AbP)和磷酸酯(P-AbP)衍生物对小鼠脾淋巴细胞增殖及诱生IL-2和TNF-α的影响。方法四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测淋巴细胞增殖,ELISA法测定培养上清液中IL-2和TNF-α的含量。结果S-AbP和P-AbP均能剂量依赖性地促进小鼠脾淋巴细胞增殖,S-AbP和P-AbP的促增殖活性较AbP强。P-AbP显著诱导脾淋巴细胞分泌TNF-α,对IL-2的分泌无明显影响。S-AbP能诱生较高含量的IL-2,而对TNF-α的分泌无明显影响。结论S-AbP和P-AbP较牛膝多糖能更有效地促进淋巴细胞增殖,还可以分别通过IL-2和TNF-α发挥免疫调节作用。

线粒体DNA G7444A突变可能影响A1555G突变的表型表达

线粒体12S rRNA和tRNASer(UCN)基因是导致非综合征型听力损失的两个突变热点区域。作者收集了1个母系遗传感音神经性聋家系,该家系同时携带线粒体DNA(mtDNA)A1555G和G7444A突变。临床资料分析表明,该家系包括药物致聋的耳聋外显率(所有耳聋患者/所有母系成员)为58%,而非药物致聋的耳聋外显率(非药物性聋患者/所有母系成员)为25%,明显高于其他携带A1555G突变的耳聋家系。先证者的线粒体全序列分析表明,该线粒体基因组共有28个多态位点,属于东亚人群B4c1单体型。在这些多态位点中,除A1555G和G7444A突变外,未发现其他有功能意义的突变。这表明mtDNA G7444A突变可能加重由A1555G突变造成的线粒体功能缺失,从而增加耳聋的外显率。

线粒体tRNA^(Thr) G15927A突变可能影响耳聋相关的12S rRNA A1555G突变的表型表达

对1个中国汉族耳聋家系进行了临床和分子遗传学特征分析。家系中听力下降的母系成员表现为程度不等、听力图形态不同的听力损害,但同为双侧对称的感觉神经性耳聋。该家系耳聋外显率很高,包括药物致聋的耳聋外显率为75%,而非药物致聋的外显率为41.7%。对母系成员进行线粒体DNA(mtDNA)全序列扩增分析,发现了耳聋相关12SrRNAA1555G同质性突变位点和多态性位点,属于东亚人群B5b单体型。在这些变异位点中,mtDNA15927位点的G-A碱基变化破坏tRNAThr反密码子结构上十分保守的C-G碱基对,这可能加重由A1555G突变造成的线粒体功能缺陷。这表明tRNAThrG15927A突变可能增强携带12SrRNAA1555G的中国汉族耳聋家系的外显率和表现度。

新方法简便高效建立小鼠原位膀胱癌模型

目的用物理化学的方法建立小鼠原位表浅膀胱癌模型,并对影响成瘤率的因素进行探讨,筛选出高效简便建立小鼠原位表浅膀胱癌模型的方法。方法用改造过的静脉留置针经小鼠尿道插入膀胱腔内,实验组用酸碱腐蚀的方法对小鼠膀胱粘膜进行预处理,按观察目的的不同分为4组;对照组不作预处理。PBS冲洗后将MB49灌注入膀胱,构建小鼠原位表浅膀胱癌模型。所有小鼠观察一般情况和肿瘤生长情况。按计划处死小鼠并解剖观察膀胱肿瘤生长情况及有无转移,取标本做病理切片。结果病理显示膀胱粘膜已预处理的小鼠接种肿瘤细胞后可在膀胱部位成瘤(成瘤率100%);丝裂霉素能显著减缓膀胱肿瘤的生长(P=0.000,P<0.05);对照组接种肿瘤细胞后未见成瘤。结论膀胱粘膜处理的时间以酸20s,碱5s较合适;简便的物理化学方法成功建立了可靠性、稳定性和重复性均好的小鼠原位表浅膀胱癌模型,为表浅膀胱癌术后复发的防治研究尤其是抗癌药物的筛选和免疫治疗研究提供了理想的动物实验模型。

高血压相关的线粒体DNA突变

线粒体DNA(mtDNA)突变是高血压发病的分子机制之一。已经报道的与原发性高血压相关的mtDNA突变包括:tRNAMet A4435G,tRNAMet/tRNAGln A4401G,tRNAIle A4263G,T4291C和A4295G突变。这些高血压相关的mtDNA突变改变了相应的线粒体tRNA的结构,导致线粒体tRNA的代谢障碍。而线粒体tRNAs的代谢缺陷则影响蛋白质合成,造成氧化磷酸化缺陷,降低ATP的合成,增加活性氧的产生。因此,线粒体的功能缺陷可能在高血压的发生发展中起一定的作用。mtDNA突变发病的组织特异性则可能与线粒体tRNAs的代谢以及核修饰基因相关。目前发现的这些高血压相关的mtDNA突变则应该作为今后高血压诊断的遗传风险因子。高血压相关的线粒体功能缺陷的深入研究也将进一步诠释母系遗传高血压的分子致病机制,为高血压的预防、控制和治疗提供依据。文章对高血压相关的mtDNA突变进行了综述。

线粒体基因组D-Loop区基因多态性与2型糖尿病的相关性

随机选取199例浙江地区2型糖尿病患者与102例正常对照,采用聚合酶链反应(Polymerase chain re-action,PCR)、基因片段直接测序来检测线粒体基因组D-Loop区域基因变异情况,同时分析其与主要临床指标的关系。结果显示:线粒体基因组D-Loop区域为一高变异区,np73A-G、np263A-G、np16223C-T、np16519T-C为4个高变异位点;发现29个未见报道的新变异位点;np193A-G、np234A-G、np16108C-T等变异与糖尿病家族史有关。这表明浙江籍汉族人线粒体基因组D-Loop区存在大量基因多态性现象,此区域的某些变异可能与糖尿病的发生发展等具有一定相关性。

人工耳蜗植入聋儿术前基因检测及家系分析

国内外研究表明GJB2、SLC26A4(PDS)和线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)的病理性突变导致了大部分的遗传性聋。文章收集了2006年4月～2007年9月接受人工耳蜗(Cochlearimplant,CI)植入的14例患儿及其父母的外周血,应用基因诊断方法进行GJB2、SLC26A4(PDS)和mtDNA1555位点突变检测。结果显示,35.7%的患儿检测到致病突变,其中28.6%为GJB2基因突变,类型均为235delC纯和突变,其父母为携带GJB2 235delC的杂和子;7.1%为mtDNA A1555G突变,其母亲亦携带mtDNA A1555G突变。这表明CI植入聋儿最常见的基因突变是GJB2 235delC突变,其次是mtDNA A1555G突变,通过对耳聋家系常见致病基因的检测和家系分析,可以对优生优育及减少耳聋发病率提供科学准确的遗传信息。

NK4基因的克隆及其在Raji细胞中的表达

目的:克隆NK4基因,构建其重组真核表达载体,并观察其在Raji细胞中的表达。方法:从人肝组织中提取总RNA,行RT-PCR获得NK4基因cDNA,与载体pVITRO2-mcs构建重组真核表达载体,转染Raji细胞。潮霉素B筛选后,采用实时荧光定量PCR、ELISA、细胞免疫组化和半固体培养等方法检测NK4基因在Raji细胞的表达,筛选稳定表达的细胞株。结果:NK4基因获成功克隆并构建了重组真核表达载体pVITRO2-mcs-NK4;转染NK4基因后的Raji细胞经RT-PCR发现存在特异性DNA片段。NK4基因在Raji细胞可稳定表达NK4mR-NA和蛋白,且可抑制Raji细胞的增殖、迁徙和侵袭。结论:NK4基因成功克隆并构建了重组真核表达载体,转染Raji细胞后表达稳定。

NK4拮抗HGF促进肿瘤细胞凋亡的生物学效应

观察NK4通过拮抗肝细胞生长因子(HGF)诱导不同肿瘤细胞凋亡,研究其生物学作用及分子机制.以足叶乙甙(VP-16)诱导凋亡,分别或经HGF蛋白、NK4蛋白处理5种肿瘤细胞(B细胞淋巴瘤细胞系Raji、人急性粒细胞白血病细胞系HL-60、宫颈癌细胞系HeLa、前列腺癌细胞系PC-3、非小细胞肺癌细胞系A549),采用流式细胞术(FCM)、吖啶橙(AO)染色法、苏木素-伊红(HE)染色法定量观察5种肿瘤细胞的凋亡情况,并进行相关分析.FCM发现,经VP-16处理5种肿瘤细胞凋亡率均显著高于对照组(P<0.001),而HGF+VP-16组凋亡率明显下降(P<0.01),HGF+NK4+VP-16组细胞凋亡率均明显高于HGF+VP-16组(P<0.05).AO染色和HE染色结果也证实,5种肿瘤细胞经VP-16处理后凋亡率均显著增高(P<0.001,P<0.001),而HGF+VP-16组细胞凋亡率均明显低于VP-16组(P<0.001,P<0.01),HGF+NK4+VP-16组细胞凋亡率均明显高于HGF+VP-16组(P<0.001,P<0.05).此外,发现NK4+VP-16组、HGF+NK4+VP-16组、VP-16组等3组间凋亡率无统计学差异(P>0.05).以上结果提示,HGF蛋白可抵抗凋亡诱导剂VP16的作用,明显降低细胞凋亡;NK4通过竞争性抑制HGF从而促进肿瘤细胞的凋亡,具有潜在的肿瘤治疗价值.

tRNA^Ser(UCN)7472delC可能是耳聋与癫痫相关的线粒体基因新突变

线粒体DNA突变与许多人类疾病的发病机制相关。文章报道1例典型的患有耳聋与癫痫症状的具有母系遗传特征的中国家系。该家系共3代人,其中14名母系成员中有3名耳聋患者,3名癫痫患者,而其他成员则无临床症状。线粒体全基因组序列分析表明,tRNASer(UCN)基因7472delC新突变和33个多态位点属于东亚单体型B4b1a2。7472delC突变位于tRNASer(UCN)高度保守的T-arm上。而在该区域的相同位点7472insC突变已在多个无遗传相关的家系中被发现与耳聋和癫痫相关。7472insC突变使tRNA代谢和线粒体功能产生缺陷。这样与7472insC突变相近的7472delC突变可能也会以相似机制引起线粒体功能障碍。同时,在该家系中未发现GJB2基因及其他线粒体基因突变。因此,tRNASer(UCN)7472delC可能是耳聋与癫痫相关的线粒体基因新突变。

中介体:结构与功能

中介体,最早在酵母中发现的由多个蛋白质亚基组成的生物大分子复合物,是RNA聚合酶Ⅱ通用转录装置的基本组分,在真核mRNA合成的活化和阻抑中起着关键作用.调控信号可以通过中介体构象的改变而传递,影响转录的起始过程.近年来的研究已经确定了哺乳动物中介体的亚基组成及其相关活性,揭示了从酵母到人类中介体结构和功能在进化上惊人的保守性.